Ultrasonisk testing av sveiseskjøter, og metoder for kontroll teknologi

Det er nesten ingen industri, som ikke ville ha utført sveisearbeid. De aller fleste stålkonstruksjoner er montert og er forbundet med hverandre ved sveising. Selvfølgelig, kvaliteten på slikt arbeid i fremtiden avhenger ikke bare av påliteligheten av reist bygninger, konstruksjoner, maskiner eller en enhet, men også sikkerheten til folk som er på en eller annen måte å samhandle med disse konstruksjonene. Derfor, for å sikre en tilstrekkelig grad av resultatene av disse operasjonene gjelder ultralydsveiser, hvorved man kan påvise nærvær eller fravær av forskjellige defekter i overgangen mellom de metallprodukter. Ved hjelp av denne avanserte metoden for kontroll vil bli diskutert i vår artikkel.

Historien om forekomst

Ultralydkontroll som sådan ble utviklet i 30-årene. Men den første ekte arbeider enheten ble født bare i 1945, takket være selskapets Sperry Products. I løpet av de neste to tiårene, har den nyeste teknologi fått verdensomspennende anerkjennelse, dramatisk økt antall produsenter av slikt utstyr.

Ultrasoniske feil detektor, er prisen som i dag starter fra 100000 -130000 tusen, som opprinnelig inneholdes vakuumrør. Slike innretninger har en tendens til å være uhåndterlige og tunge vekt. De jobbet utelukkende på strømforsyninger med AC. Men i 60-årene, med bruk av halvlederkretser feil betydelig redusert i størrelse og var i stand til å kjøre på batterier som til slutt tillatelse til å bruke anordningen også på bruksstedet.

Tre inn i den digitale verden

I de tidlige fasene av de beskrevne enheter bruker en analog signalbehandling, er grunnen til, i likhet med mange andre lignende anordninger er utsatt for avdrift på tidspunktet for kalibreringen. Men i 1984, selskapet Panametrics ga en start i livet er den første bærbare digitale feil detektor kalt EPOCH 2002. Siden da har de digitale enhetene blitt svært pålitelig utstyr, ideelt sett gir den nødvendige stabiliteten kalibrering og måling. Ultrasoniske feil detektor, er prisen som er avhengig av ytelsen og den helt av produsenten, også mottatt datalogging funksjon og evne til å overføre målinger til en PC.

I moderne forhold, flere og flere systemer er av interesse for det fasede rekke, som bruker en kompleks teknologi-baserte multi-element piezoelektriske elementer som genererer rettede stråler, og danner en tverrgående bilde, tilsvarende medisinsk ultralydavbildning.

Scope

Ultrasoniske styringsmetode anvendes i hvilken som helst retning industrien. Dets anvendelse har vist at det kan like effektivt anvendes til å skanne nesten alle typer av sveiseskjøter i konstruksjon, som har en tykkelse av sveise uedelt metall på mer enn 4 mm. Videre er det meget brukt fremgangsmåte for å teste forbindelsesfuger av gass- og oljerørledninger, og vann i forskjellige hydrauliske systemer. Og i slike tilfeller som kontrollfuger stor tykkelse, noe som resulterer elektroslaggsveising, ultrasonisk inspeksjon - den eneste akseptabel metode for kontroll.

Den endelige avgjørelse om hvorvidt elementet er egnet eller sveise til laget på basis av tre grunnleggende indikatorer (kriterier) drift - amplituden av opprinnelse, konvensjonelle størrelser.

Generelt ultralydundersøkelse - er den metode som er den mest produktive når det gjelder bilde som dannes i løpet av studere sømmen (Detaljer).

grunner etterspørsel

Den beskrevne kontrollmetode ved bruk av ultralyd er god ved at den har en mye høyere følsomhet og nøyaktighet av målingene ved deteksjon av defekter slik som sprekker, lavere kostnad og høy sikkerhet under bruk, sammenlignet med konvensjonelle radiografiske metoder. Til dags dato, ultralyd testing av sveiser brukes i 70-80% av tilfellene av sjekker.

ultralydtransdusere

Uten bruk av disse innretninger er en ultrasonisk ikke-destruktiv testing er rett og slett utenkelig. Anordninger som benyttes for å danne eksitasjon og motta ultrasoniske vibrasjoner.

Enhetene er forskjellige og er klassifisert i:

• En fremgangsmåte for å lage kontakt med testproduktet.
• En fremgangsmåte for å forbinde de piezoelektriske elementer i strømskjemaet for feil og forvridning av elektroden i forhold til det piezoelektriske element.
• Akustisk orientering i forhold til overflaten.
• Antallet av piezoelektriske elementer (enkel, dobbel, multi-element).
• Bredden av arbeidsfrekvensbånd (smalbånds - båndbredde på mindre enn en oktav, bredbånds - båndbredde enn en oktav).

Målte egenskaper defekter

I en verden av teknologi og industri all fører Standard. Ultralydkontroll (GOST 14782-86) i denne forbindelse er ikke noe unntak. Standarden regulerer at feil blir målt ved hjelp av følgende parametere:

• Tilsvarer det defekte området.
• Amplituden av ekkosignalet, som er bestemt med tanke på avstand til defekten.
• Koordinatene til defekten ved sveisepunktet.
• Nominell størrelse.
• Betinget mellom feilene.
• Antallet defekter på den valgte lengden av sveise eller skjøten.

utnyttelse av feildetektoren

Ikke-destruktiv testing, som er den ultrasoniske teknikk har sitt eget bruk, hvor det fremgår at den viktigste måleparameter - amplituden av det ekko som mottas fra defekten direkte. For å skille ekko største amplitude er fast såkalte avvisningen følsomhet. Han på sin side er konfigurert ved hjelp av en standard utvalg av virksomheter (SOP).

Komme i gang feilen er ledsaget av sin innstilling. For dette utstilling forkastelse følsomhet. Deretter, i den prosessen som utføres ved hjelp av ultralyd sammenligner det mottatte ekko fra defekten blir detektert med et fast nivå for avvisning. Dersom den målte amplitude er større enn den akseptnivå, ekspertene bestemme at en feil er ikke gyldig. Da søm eller produktet blir avvist og sendt tilbake for revisjon.

De mest vanlige mangler ved de sveisede flater er: manglende sammensmelting, ufullstendig gjennomtrengning, sprekker, porøsitet, slagginneslutninger. Det er disse bruddene effektivt identifiserer inspeksjon ved hjelp av ultralyd.

Alternativer ultralyd studier

Over tid har bekreftelsesprosessen mottatt flere effektive metoder for å studere de sveisede skjøter. Ultralydkontroll gir ganske mange alternativer under vurdering av akustiske studier av metallkonstruksjoner, men størst popularitet ble mottatt:

• Ekko metoden.
• Shadow.
• Speil-skygge-metoden.
• Echo speil.
• Delta metoden.

Metode nummer én

Oftest i bransjen og jernbanen brukes ekkopuls metoden. Det er fordi det er diagnostisert mer enn 90% av feilen, som blir mulig på grunn av opptak og analyse av nesten alle de signaler som reflekteres av overflatedefekt.

I og for seg er denne metoden basert på loddemetallprodukter pulser av ultrasoniske vibrasjoner og deres påfølgende registrering.

Fordelene ved denne metode er:

- muligheten for enveis tilgang til produktet;

- ganske høy følsomhet for innvendige defekter;

- den høyeste posisjoneringsnøyaktighet på den detekterte feil.

Men det finnes ulemper, blant annet:

- lav motstand mot forstyrrelser reflektoroverflate;

- den sterke avhengighet av signalamplituden fra et defekt sted.

Beskrevet betyr inspeksjon av en pakke i produkt finder ultralydpulser. Motta svarsignalet inntreffer de tilsvarende eller andre crawler. Signalet kan bli reflektert direkte fra defekter og på den motsatte overflaten av en del produkter (bead).

skygge metode

Den er basert på en detaljert analyse av amplituden av den ultrasoniske vibrasjoner som overføres fra senderen til mottakeren. I det tilfelle hvor det er en reduksjon i denne indikator, indikerer det at nærværet av en defekt. Jo større størrelsen av defekten vil være mindre enn amplituden for det signal som mottas av mottakeren. For å oppnå nøyaktig informasjon skal være plassert koaksialt med sender og mottager på motsatte sider av testobjektet. Ulempene med denne teknologien kan betraktes lav følsomhet som funksjon av ekkometoden, og kompleksiteten av sonde orientering (piezoelektrisk transduser) i forhold til den sentrale stråle av strålingsmønsteret. Det er imidlertid fordeler som inneholder mye motstand mot forstyrrelser, lav signalamplitude, avhengig av feil sted, ingen døde sone.

Speil-skygge-metoden

Denne ultralyd ofte anvendt for kvalitetskontroll overvåking sveiset sammen armeringsskjøter. Den viktigste indikasjon på at feil er funnet, er dempningen av signalet amplitude, som reflekteres fra den motsatte overflaten (vanligvis kalt undersiden). Den største fordel ved fremgangsmåten - en klar påvisning av forskjellige defekter, forvridning som er roten sveisen. Dessuten kjennetegnes fremgangsmåten ved muligheten for enveis adgang til sømmen eller detalj.

Ekko-speil metode

Den mest effektive variant av vertikalt anordnede deteksjonsfeil. Kontroll blir utført ved hjelp av to sonder som beveger seg langs overflaten i nærheten av sømmen på den ene side av den. Således deres bevegelse blir utført på en slik måte at det fikseres en probe signal utstrålt fra en annen sonde og dobbel reflekteres fra eksisterende feil.

Den største fordel ved fremgangsmåten: den kan brukes til å evaluere formfeil, hvis størrelse overstiger 3 mm, og avbøyes i et vertikalt plan med mer enn 10 grader. Det viktigste - å bruke antiepileptika med samme følsomhet. Et slikt alternativ brukes aktivt ultralyd for å kontrollere de tykkveggede produkter og deres sveiser.

Delta metode

Nevnte ultralydkontroll av sveiser benytter ultralydenergi for reradiated defekt. Tverrgående bølge, som faller på det defekte, delvis reflektert speil, delvis omdannes til en langsgående og re-emitterer diffrakterte bølge. Resultatet er en fangst av den ønskede bølge sonde. En ulempe ved fremgangsmåten kan betraktes som en søm sveip ganske høy kompleksitet dekoding av de mottatte signaler under kontroll av sveisede skjøter med en tykkelse på 15 mm.

Fordeler med ultralyd og Raffinert sin søknad

høyfrekvent sveiser forskning med lyd - er, faktisk, ikke-destruktiv testing, fordi denne metoden er ikke i stand til å forårsake noen skade på produktet teststedene, men ganske nøyaktig detekterer tilstedeværelsen av feil. I tillegg bør spesiell oppmerksomhet være lave kostnader for drift og deres høye gjennomføring hastighet. Det er også viktig at metoden er helt trygt for menneskers helse. Alle studier metaller og sveisene blir utført på grunnlag av ultralyd i området fra 0,5 MHz til 10 MHz. I noen tilfeller kan det utføre arbeider ved hjelp av ultralydbølger med en frekvens på 20 MHz.

Analyse ultrasonisk sveis må nødvendigvis ledsages av et helt sett av forberedende tiltak, for eksempel rengjøring eller overflaten av prøve sveisen, tilføring av en regulert del av den spesifikke kontakt fluider (geler spesielle formål, glycerin, maskinolje). Alt dette er gjort for å sikre riktig stabil akustisk kontakt, som til slutt gir det ønskede bildet på enheten.

Manglende evne til å bruke, og ulemper

Ultralydkontroll er helt upraktisk til bruk for inspeksjon av sveising av metall-forbindelser som har en grov struktur (såsom støpejern eller austenittisk sveis med en tykkelse som er større enn 60 mm). Og alt fordi i slike tilfeller er det ganske sterk spredning og demping av ultralyd.

Dessuten er det ikke mulig fullt ut å karakterisere entydig påvist defekt (Tungsten innlemmelse, og den slagg inkludering al.).